Punkts debesīs, kas atrodas uz augšu, svērtenes virzienā katrā vietā zemes virsma. Astronomijā bez šīs ģeogrāfiskās ģeoloģijas pastāv arī ģeocentriskā... Enciklopēdiskā vārdnīca Brokhauss un Efrons
Visi debess ķermeņi atrodas neparasti lielos un ļoti dažādos attālumos no mums. Bet mums tie šķiet vienlīdz tālu un šķiet, ka atrodas kādā sfērā. Risinot praktiskus uzdevumus aviācijas astronomijā, svarīgi zināt nevis attālumu līdz zvaigznēm, bet gan to atrašanās vietu uz debess sfēras novērošanas brīdī.
Debesu sfēra ir iedomāta bezgalīga rādiusa sfēra, kuras centrs ir novērotājs. Pētot debess sfēru, tās centrs ir saskaņots ar novērotāja aci. Zemes izmēri ir atstāti novārtā, tāpēc debess sfēras centrs bieži tiek apvienots ar Zemes centru. Gaismekļus uzliek sfērai tādā stāvoklī, kādā tie ir redzami debesīs noteiktā laika posmā no noteiktā novērotāja atrašanās vietas.
Debesu sfērai ir vairāki raksturīgi punkti, līnijas un apļi. Attēlā 1.1, patvaļīga rādiusa aplis attēlo debess sfēru, kuras centrā, kas apzīmēts ar punktu O, atrodas novērotājs. Apskatīsim galvenos debess sfēras elementus.
Novērotāja vertikāle ir taisna līnija, kas iet caur debess sfēras centru un sakrīt ar svērtenes virzienu novērotāja punktā. Zenīts Z ir novērotāja vertikāles un debess sfēras krustpunkts, kas atrodas virs novērotāja galvas. Nadir Z" ir novērotāja vertikāles krustpunkts ar debess sfēru, kas atrodas pretī zenītam.
Patiesais horizonts Z E S R ir liels aplis uz debess sfēras, kura plakne ir perpendikulāra novērotāja vertikālei. Patiesais horizonts sadala debess sfēru divās daļās: virshorizonta puslodē, kurā atrodas zenīts, un subhorizonta puslodē, kurā atrodas zemākais punkts.
Pasaules ass PP" ir taisna līnija, ap kuru notiek debess sfēras redzamā ikdienas rotācija.
Rīsi. 1.1. Pamatpunkti, līnijas un apļi uz debess sfēras
Pasaules ass ir paralēla Zemes rotācijas asij, un novērotājam, kas atrodas vienā no Zemes poliem, tā sakrīt ar Zemes rotācijas asi. Debess sfēras šķietamā ikdienas rotācija atspoguļo Zemes faktisko ikdienas rotāciju ap savu asi.
Debess stabi ir pasaules ass un debess sfēras krustošanās punkti. Debesu pols, kas atrodas zvaigznāja apgabalā Mazā Ursa, sauc par pasaules ziemeļpolu P, bet pretējo polu sauc par Dienvidpolu.
Debesu ekvators ir liels aplis uz debess sfēras, kura plakne ir perpendikulāra pasaules asij. Debesu ekvatora plakne sadala debess sfēru ziemeļu puslodē, kurā atrodas debess ziemeļpols, un dienvidu puslodē, kurā atrodas debess dienvidu pols.
Debesu meridiāns jeb novērotāja meridiāns ir liels aplis debess sfērā, kas iet caur pasaules poliem, zenītu un zemāko punktu. Tas sakrīt ar novērotāja zemes meridiāna plakni un sadala debess sfēru austrumu un rietumu puslodē.
Ziemeļu un dienvidu punkti ir debess meridiāna krustošanās punkti ar patieso horizontu. Punkts, kas ir vistuvāk Ziemeļpols pasaule, ko sauc par ziemeļu punktu patiesais horizonts C un tuvākais punkts Dienvidpols no pasaules, - dienvidu dienvidu punkts. Austrumu un rietumu punkti ir debess ekvatora krustošanās punkti ar patieso horizontu.
Pusdienas līnija ir taisna līnija patiesā horizonta plaknē, kas savieno ziemeļu un dienvidu punktus. Šo līniju sauc par pusdienlaiku, jo pusdienlaikā saskaņā ar vietējo patieso Saules laiku vertikālā pola ēna sakrīt ar šo līniju, t.i., ar konkrētā punkta patieso meridiānu.
Debesu ekvatora dienvidu un ziemeļu punkti ir debess meridiāna un debess ekvatora krustošanās punkti. Punktu, kas atrodas vistuvāk horizonta dienvidu punktam, sauc par debess ekvatora dienvidu punktu, bet horizonta ziemeļu punktam tuvāko punktu sauc par ziemeļu punktu
Gaismas vertikāle jeb augstuma aplis ir liels aplis uz debess sfēras, kas iet cauri zenītam, zemākajam un gaismeklim. Pirmā vertikāle ir vertikāle, kas iet caur austrumu un rietumu punktiem.
Deklinācijas aplis jeb gaismekļa stundu aplis, RMR, ir liels aplis uz debess sfēras, kas iet caur mioa un gaismekļa poliem.
Gaismekļu ikdienas paralēle ir neliels aplis uz debess sfēras, kas novilkts cauri gaismeklim paralēli debess ekvatora plaknei. Redzams diennakts kustība gaismekļi rodas saskaņā ar ikdienas paralēlēm.
Gaismas AMAG Almukantarāts ir neliels aplis debess sfērā, kas izvilkts cauri gaismeklim paralēli patiesā horizonta plaknei.
Aplūkotie debess sfēras elementi tiek plaši izmantoti aviācijas astronomijā.
Izcelsme
Vārds zenīts nāca no neprecīzas arābu valodas izteiciena سمت الرأس ( Samt ar-ra's), kas nozīmē "virziens uz galvu" vai "ceļš virs galvas". Viduslaikos, 14. gadsimtā, šis vārds Eiropā nonāca caur latīņu un, iespējams, caur veco spāņu valodu. Tas tika saīsināts līdz samt("virziens") - samt un ar pareizrakstības kļūdām pārveidots par senite - senit. Izmantojot seno franču un vidusangļu vārdu senite 17. gadsimtā beidzot pārveidots par mūsdienu vārds zenīts .
Atbilstība un izmantošana
Jēdziens "zenīts" tiek izmantots šādos zinātniskos kontekstos:
- Tas kalpo kā mērīšanas virziens zenīta leņķis, kas ir leņķiskais attālums starp virzienu uz mūs interesējošo objektu (piemēram, uz zvaigzni) un vietējo zenītu attiecībā pret punktu, kuram zenīts ir noteikts.
- Tas definē vienu no horizontālās koordinātu sistēmas asīm astronomijā.
Tādējādi tas ir saistīts ar jēdzieniem par debess sfēras elementiem - svērteni un gaismekļa augstuma apli.
Stingri sakot, zenīts ir tikai aptuveni saistīta ar lokālo meridiāna plakni, jo pēdējo nosaka debess ķermeņa rotācijas raksturlielumi, nevis gravitācijas lauks. Tie sakrīt tikai ideālam simetriskam rotācijas ķermenim. Zemei rotācijas asij nav noteikta stāvokļa (piemēram, okeāna ūdens un citu ūdens resursu pastāvīgu kustību dēļ), un lokālais vertikālais virziens, kas noteikts caur gravitācijas lauku, pats laika gaitā maina virzienu (par piemēram, Mēness un Saules paisuma un bēguma dēļ).
Dažreiz termins zenīts attiecas uz augstāko sasniegto punktu debess ķermenis(Saule, Mēness utt.) procesā redzama kustība orbītā attiecībā pret doto novērošanas punktu. Tomēr Lielā astronomiskā vārdnīca sniedz šādu zenīta definīciju:
Punkts uz debess sfēras, kas atrodas tieši virs novērotāja galvas. Astronomiskais zenīts formāli tiek definēts kā svērtās līnijas krustojums ar debess sfēru. Ģeocentriskais zenīts ir līnijas, kas iet no Zemes centra caur novērotāja atrašanās vietas punktu, krustpunkts ar debess sfēru. Ģeodēziskais zenīts atrodas uz līnijas, kas ir perpendikulāra ģeodēziskajam elipsoīdam vai sferoīdam novērotāja vietā.
Tādējādi, piemērojot, piemēram, Saulei, zenītu var sasniegt tikai zemos platuma grādos.
Debess sfēras punkti un līnijas - kā atrast almukantarātu, kur iet debess ekvators, kas ir debess meridiāns.
Kas ir debesu sfēra
Debesu sfēra- abstrakts jēdziens, bezgala liela rādiusa iedomāta sfēra, kuras centrs ir novērotājs. Šajā gadījumā debess sfēras centrs atrodas it kā novērotāja acu līmenī (citiem vārdiem sakot, viss, ko jūs redzat virs galvas no horizonta līdz horizontam, ir tieši šī sfēra). Tomēr, lai atvieglotu uztveri, mēs varam uzskatīt debess sfēras centru un Zemes centru. Zvaigžņu, planētu, Saules un Mēness pozīcijas tiek uzzīmētas uz sfēras tādā stāvoklī, kādā tās ir redzamas debesīs noteiktā laika brīdī no noteiktā novērotāja atrašanās vietas.
Citiem vārdiem sakot, kaut arī novērojot zvaigžņu stāvokli uz debess sfēras, mēs, atrodoties dažādās planētas vietās, pastāvīgi redzēsim nedaudz atšķirīgu ainu, zinot debess sfēras “darba” principus, skatoties uz nakts debesīs mēs varam viegli orientēties, izmantojot vienkāršas tehnoloģijas. Zinot skatu virs galvas punktā A, mēs to salīdzināsim ar skatu uz debesīm punktā B, un pēc pazīstamu orientieru novirzēm varēsim saprast, kur tieši šobrīd atrodamies.
Cilvēki jau sen ir izdomājuši vairākus rīkus, lai atvieglotu mūsu uzdevumu. Ja jūs pārvietojaties pa "zemes" globusu, vienkārši izmantojot platuma un garuma grādus, tad vesela virkne līdzīgu elementu - punkti un līnijas - tiek nodrošināti arī "debesu" globusam - debess sfērai.
Debesu sfēra un novērotāja atrašanās vieta. Ja novērotājs kustas, tad pārvietosies visa viņam redzamā sfēra.
Debesu sfēras elementi
Debess sfērai ir vairāki raksturīgi punkti, līnijas un apļi, aplūkosim debess sfēras galvenos elementus.
Novērotāja vertikāle
Novērotāja vertikāle- taisna līnija, kas iet caur debess sfēras centru un sakrīt ar svērtenes virzienu novērotāja punktā. Zenīts- novērotāja vertikāles un debess sfēras krustošanās punkts, kas atrodas virs novērotāja galvas. Nadira- novērotāja vertikāles un debess sfēras krustošanās punkts, kas atrodas pretī zenītam.
Patiess horizonts- liels aplis uz debess sfēras, kura plakne ir perpendikulāra novērotāja vertikālei. Patiesais horizonts debess sfēru sadala divās daļās: puslode virs horizonta, pie kura atrodas zenīts, un subhorizontālā puslode, kurā atrodas zemākais punkts.
Axis mundi (Zemes ass)- taisna līnija, ap kuru notiek redzamā debess sfēras ikdienas rotācija. Pasaules ass ir paralēla Zemes rotācijas asij, un novērotājam, kas atrodas vienā no Zemes poliem, tā sakrīt ar Zemes rotācijas asi. Debess sfēras šķietamā ikdienas rotācija atspoguļo Zemes faktisko ikdienas rotāciju ap savu asi. Debess stabi ir pasaules ass un debess sfēras krustošanās punkti. Tiek saukts debess pols, kas atrodas Mazās Ursas zvaigznāja reģionā Ziemeļpols pasaule, un tiek saukts pretpols Dienvidpols.
Liels aplis uz debess sfēras, kura plakne ir perpendikulāra pasaules asij. Debesu ekvatora plakne sadala debess sfēru ziemeļu puslodē, kurā atrodas Ziemeļpols, un dienvidu puslodē, kur atrodas Dienvidpols.
Vai arī novērotāja meridiāns ir liels aplis uz debess sfēras, kas iet caur pasaules poliem, zenītu un zemāko punktu. Tas sakrīt ar novērotāja zemes meridiāna plakni un sadala debess sfēru austrumu Un rietumu puslode.
Ziemeļu un dienvidu punkti- debess meridiāna krustpunkts ar patieso horizontu. Punktu, kas ir vistuvāk pasaules ziemeļpolam, sauc par īstā horizonta C ziemeļu punktu, bet pasaules dienvidu polam vistuvāko punktu sauc par dienvidu punktu S. Austrumu un rietumu punkti ir Debesu ekvatora krustpunkts ar patieso horizontu.
Pusdienas līnija- taisna līnija patiesā horizonta plaknē, kas savieno ziemeļu un dienvidu punktus. Šo līniju sauc par pusdienlaiku, jo pusdienlaikā saskaņā ar vietējo patieso Saules laiku vertikālā pola ēna sakrīt ar šo līniju, t.i., ar konkrētā punkta patieso meridiānu.
Debess meridiāna krustošanās punkti ar debess ekvatoru. Tiek saukts punkts, kas ir vistuvāk horizonta dienvidu punktam debess ekvatora dienvidu punkts, un horizonta ziemeļu punktam tuvākais punkts ir debess ekvatora ziemeļu punkts.
Gaismekļa vertikāle
Gaismekļa vertikāle, vai augstuma aplis, - liels aplis uz debess sfēras, kas iet cauri zenītam, zemākajam un gaismeklim. Pirmā vertikāle ir vertikāle, kas iet caur austrumu un rietumu punktiem.
Deklinācijas aplis, vai , ir liels aplis debess sfērā, kas iet caur pasaules poliem un spīdekli.
Neliels aplis uz debess sfēras, kas novilkts cauri gaismeklim, kas ir paralēls debess ekvatora plaknei. Acīmredzamā gaismekļu ikdienas kustība notiek pa ikdienas paralēlēm.
Almucantarata gaismekļi
Almucantarata gaismekļi- neliels aplis uz debess sfēras, kas novilkts cauri gaismeklim paralēli patiesā horizonta plaknei.
Visi iepriekš minētie debess sfēras elementi tiek aktīvi izmantoti, lai atrisinātu praktiskas problēmas, kas saistītas ar orientāciju telpā un gaismekļu novietojuma noteikšanu. Atkarībā no mērķa un mērīšanas apstākļiem tiek izmantotas divas dažādas sistēmas sfēriskās debess koordinātas.
Vienā sistēmā gaismeklis ir orientēts attiecībā pret patieso horizontu un tiek saukts par šo sistēmu, bet otrā - attiecībā pret debess ekvatoru un tiek saukts.
Katrā no šīm sistēmām zvaigznes stāvokli uz debess sfēras nosaka divi leņķiskie lielumi, tāpat kā punktu atrašanās vietu uz Zemes virsmas nosaka, izmantojot platuma un garuma grādus.